Fermes perlières à Mangareva dans l'archipel des Gambier. © IRD - Philippe Marmey

ÉQUIPE « SECURED » :
SANTE DES ECOSYSTEMES MARINS ET BIO-RESSOURCES DURABLES

Équipe SECURED Secopol

Objectifs scientifiques
 

Le système socio-économique polynésien dépend fortement de la bonne santé de ses écosystèmes marins, aussi bien pour ses ressources que pour son attrait touristique. Or, ces écosystèmes sont soumis à de multiples menaces, telles que le changement climatique, l’exploitation intensive des ressources vivantes, la pollution et la détérioration des habitats. Dans un contexte de développement de l’économie bleue tout en préservant l’intégrité de ces écosystèmes, notre projet d’équipe s’inscrit dans cette dynamique et répond à deux enjeux principaux :

  1. L’approfondissement des connaissances sur la structure, le fonctionnement et la santé des écosystèmes marins ainsi que l’impact des forçages sur leur santé et celle des consommateurs;
  2. Le développement, la pérennisation et la diversification des ressources et productions marines locales d’intérêt économique et écosystémique, tout en s’assurant de leur qualité sanitaire.
Ferme perlière Polynésie française (c)IRD J-C Gaertner
Ferme perlière Polynésie française (c)IRD J-C Gaertner
AXES DE RECHERCHE

Axe 1- Vers une meilleure connaissance du fonctionnement des écosystèmes marins et de l’impact des forçages sur leur santé et celle des consommateurs

1.1 Caractériser, quantifier et préserver la biodiversité marine

Cette diversité sera explorée à l’échelle des espèces et de leurs fonctions, ainsi qu’à l’échelle moléculaire afin d’apporter des connaissances fondamentales et d’élaborer des outils de gestion (sanctuarisation, bioremédiation, restauration, etc..) permettant la préservation de cette diversité ou d’en ralentir son déclin.

1.2 Caractériser et quantifier les forçages et leurs impacts sur les organismes et les écosystèmes

L’effet des forçages sur les organismes et l’écosystème qu’ils soient d’origine biotique (réchauffement, acidification et hypoxie) ou abiotique (pollution, microplastiques, contaminants chimiques et métalliques) sera appréhendé sur des espèces modèles d’intérêt via des approches multi-échelles.

Axe 2- Valoriser les ressources marines en lien avec le développement durable et assurer la sécurité sanitaire des populations

2.1 Développer des productions marines durables

Il s’agira ici de développer des approches innovantes et optimales pour limiter les impacts des productions marines sur les écosystèmes associés et fournir aux gestionnaires et à la profession des outils adaptés pour quantifier et prédire cet impact sur l’environnement dans le cadre de la législation et des lois sur l’environnement.

2.2 Biotechnologie marine : Identification et valorisation des ressources marines (molécules d’intérêt) incluant notamment les biotoxines marines.

L’océan et les espèces associées sont une source inépuisable d’innovations. Cette activité s’attachera à valoriser la production de métabolites primaires ou secondaires chez les microalgues et les macroalgues issues de la biodiversité des lagons polynésiens ainsi que la production de molécules d’intérêt ou de matériaux biosourcés d’espèces d’invertébrés marins à haut potentiel.

RESOLAG 2 (Recherche des indicateurs de suivi environnemental pour le Réseau d’observation des lagons perlicoles):

La présente convention a pour objectif d’identifier les indicateurs les plus appropriés pour suivre les variations environnementales et leurs impacts sur les performances et l’état physiologique et sanitaire des huîtres perlières et la biodiversité des lagons sur plusieurs lagons perlicoles aux conditions environnementales contrastées.

Les quatre îles choisies pour l’étude sont les suivants :

    • Takapoto (Tuamotu)
    • Takaroa (Tuamotu)
    • Ahe (Tuamotu)
    • Mangareva (Gambier)

Financement : Direction des ressources Marines (DRM)

Partenaires : UMR SECOPOL, UMR LEMAR, UAR CRIOBE, UMR ENTROPIE.

MAHEWA (Comprendre les menaces que représentent les canicules marines pour les territoires d’Outremer français dans le Pacifique; co-construction d’outils d’aide à la décision et de solutions d’adaptation):

MaHeWa est dédié à la compréhension et à la prévision des impacts des canicules marines sur les systèmes socio-écologiques des territoires français d’outre-mer (TFO) dans le Pacifique Sud. En travaillant conjointement avec les gestionnaires territoriaux en Nouvelle-Calédonie, à Wallis et Futuna et en Polynésie Française, le projet vise à co-construire des outils d’aide à la décision utiles et fiables et des stratégies d’atténuation durables.

Financement : ANR PPR Océan Climat

Partenaires : UMR SECOPOL, UMR LOPS, UMR LEGOS, UMR LEMAR, UMR MARBEC, UMR MOI, UMR IHPE, UAR CRIOBE, UMR ENTROPIE, UMR ESPACE-DEV, PHYTOX,…

Living lab AMWI :

Le living lab AMWI étudiera les Solutions fondées sur la Nature (SfN) appliquées aux écosystèmes des hautes îles volcaniques de Polynésie française, de la crête montagneuse à la crête récifale ; ces méta-écosystèmes vulnérables sont soumis à des pressions très contrastées, exercées par des populations qui en sont hautement dépendantes par les services écosystémiques rendus.

Le living lab AMWI décline ses activités autour de deux grands sujets :

    • Changement transformateur des pratiques agricoles et aquacoles, limitation de l’utilisation de produits chimiques nocifs ou de farines animales et développement de systèmes antiérosifs innovants
    • Restauration et amélioration de la productivité des récifs côtiers et des lagons

Financement : ANR PEPR SOLUBIOD

Partenaires : UMR SECOPOL, UAR CRIOBE, MSH-P

CIGUATOXOMICS (2024-2027) : Une approche multi-omiques pour étudier les mécanismes de biosynthèse des toxines chez la microalgue Gambierdiscus polynesiensis

A ce jour, les voies de biosynthèse des toxines chez la microalgue Gambierdiscus, agent causal de la ciguatéra, expliquant les différences de production toxinique entre les souches d’une même espèce ou entre espèces sont peu connues. Le projet de thèse « Ciguatoxomics » vise à étudier ces mécanismes en analysant la toxicité, les profils toxiniques, ainsi que les données du transcriptome, du métabolome et du microbiome de différentes souches de Gambierdiscus polynesiensis. Le projet se divise en deux volets : le premier consiste à évaluer la toxicité et les profils toxiniques complet des souches d’origine géographique variée cultivées dans des conditions standardisées; le second explore les voies de biosynthèse des toxines en utilisant une approche multi-omique afin d’identifier les mécanismes impliqués dans la synthèse des toxines en examinant notamment le rôle potentiel du microbiome.

Coordonnateurs : UMR 241 SECOPOL, Université Laval, Québec

Collaborations : Unité Phytox/Metalg Ifremer de Nantes (France)

Financements : Délégation à la recherche de Polynésie française (DREC), UMR 241 SECOPOL, Université Laval, Ifremer de Nantes

SURVEY-TOX (2023-2026) : Etude pilote de surveillance des risques de ciguatera et autres toxines marines émergentes dans une perspective de valorisation des filières lagonaires en Polynésie française

Le projet SURVEY-TOX vise à mettre en place une étude pilote de surveillance du risque de ciguatéra et autres biotoxines marines émergentes dans la perspective d’améliorer la qualité sanitaire et valoriser les filières lagonaires. Ce projet est composé de trois phases. Une phase préliminaire est dédiée à la sélection du station d’étude pilote, la présentation du projet à la municipalité, la population et les pêcheurs, et la conduite d’interviews afin de collecter des données sur l’historique de la ciguatéra et la perception du risque de ciguatéra au sein de la population afin d’identifier les stations de pêche et les espèces de poisson d’intérêt. La phase 1 permettra d’établir le statut toxique initial de chaque station de pêche à partir des données d’abondance et de diversité des microalgues, et de la détection des toxines dans la colonne d’eau et les espèces de poisson sélectionnées. Les résultats obtenus permettront d’établir une première carte de risque du site d’étude. La phase 2 sera consacrée au suivi spatial et temporel des fluctuations de l’abondance et de la diversité des microalgues et de la présence des toxines dans la colonne d’eau et les espèces de poisson sélectionnées, ainsi qu’à la caractérisation physique des habitats de chaque station de pêche.

A terme, il s’agira d’établir une carte spatiale et temporelle du risque associé aux principales zones de pêche à l’usage de la population locale et/ou destinées à l’export afin d’améliorer la qualité sanitaire et la traçabilité des produits lagonaires.

Coordonnateurs : UMR 241 SECOPOL, Direction des Ressources Marines (DRM)

Collaborations : UMR ENTROPIE, Unité Phytox/Metalg Ifremer de Nantes (France)

Financements : UMR 241 SECOPOL & DRM

MESOTOX

Les dinoflagellés du genre Gambierdiscus sont connus pour produire des composés toxiques responsables de la ciguatera à travers le monde. A ce jour, peu d’études documentent les effets d’une exposition à Gambierdiscus sur la santé des organismes marins. Dans ce contexte, le projet MesoTox vise à compléter les travaux préliminaires de Roué et al (2016 , 2018) en étudiant la réponse physiologique de l’espèce Tridacna maxima suite à une exposition aux cellules de G. polynesiensis, avec deux objectifs principaux. Dans un premier temps, l’étude se concentrera sur la caractérisation des fonctions biologiques et des voies métaboliques impactées. L‘objectif principal sera d’évaluer les potentiels effets délétères de l’exposition sur la fitness et la physiologie de l’espèce. Le second consistera à identifier des marqueurs d’exposition à G. polynesiensis, y compris à des concentrations relativement faibles. Le but sera de caractériser la ou les voie(s) de signalisation génique et protéique ainsi que les métabolites associés ayant un réel potentiel d’intérêt diagnostique.

Coordonnateurs : UMR 241 SECOPOL

Collaborations : Unité Phytox/Metalg Ifremer de Nantes (France), Université Laval, Québec, Unité PhytNess Ifremer de Brest (France), SebiMer Ifremer de Brest (France).

Financements: DS IFREMER, IFREMER RMPF & UMR 241 SECOPOL

ATLASea – Atlas des génomes marins

Le programme de recherche exploratoire Atlasea a pour objectif de séquencer le génome de 4 500 espèces marines présentes dans la zone économique exclusive française (métropoles et Outre-mer). Doté d’un financement de 41 millions d’euros sur une période de 8 ans dans le cadre de France 2030, ce projet contribuera à approfondir la compréhension, la protection et l’étude de la biodiversité dans toute sa richesse. Le programme ATLASea est composé de trois volets, qui forment une chaîne de production de données massives : (1) DIVE-Sea, pour le prélèvement d’échantillons sur le littoral et lors d’expéditions au large; (2) SEQ-Sea, pour réaliser le séquençage ADN de ces échantillons en vue d’obtenir des génomes de référence; (3) BYTE-Sea, pour créer une infrastructure informatique dédiée afin de mettre à disposition les données génomiques produites conformément aux principes FAIR et Open Science. Ce grand projet d’envergure est co-piloté par le CEA et le CNRS, appuyés par le MNHN, l’Ifremer, plusieurs grandes universités françaises ainsi que divers instituts de recherche en milieu marin.

Parmi les espèces marines polynésiennes sélectionnées dans ce projet, plusieurs espèces d’intérêt parmi les microalgues, macroalgues, copépodes, holothuries, bivalves, crustacés, et poissons ont été sélectionnées.

Les détails complets du projet sont disponibles sur le site internet ATLASea : http://www.atlasea.fr/

Coordonnateurs : CNRS et CIA

Collaborations : MNHN, IFREMER, UMR SECOPOL, Aix-Marseille Université, Paris Sciences Lettres, Sorbonne Université,…

Financements : Programmes et équipements prioritaires de recherche (PEPR)